- O zemském jádře toho víme méně, než jsme si mysleli
- Nová studie naznačuje, že není tvořeno pouze železem.
Zemské jádro nemusí být tvořeno pouze železem, nejnovější výzkum naznačuje, že obsahuje také uhlík a zřejmě i malé množství kyslíku a křemíku. Vyplývá to z nové studie publikované serverem The Conversation.
Nepřehlédněte: Pozor na tyto nebezpečné powerbanky. Hrozí, že explodují, zjistily úřady
Zemské jádro je plné záhad
Jak jste se pravděpodobně učili ve škole, zemské jádro sestává ze dvou částí. Vnější, s poloměrem kolem 3 500 kilometrů, je polotekuté a přispívá svým skupenstvím k tvorbě magnetického pole země.
Dovoluje totiž pevnému vnitřnímu jádru rotaci (každý rok přibližně o 1 až 3 stupně), která je s největší pravděpodobností důvodem, proč magnetické pole naše planeta má a proč na ní v důsledku můžeme žít.
I když už dávno víme, že naše planeta není dutá, všechna tajemství zemského jádra se vědcům odhalit stále nepodařilo. Ale zjistili jsme, že vnitřní jádro bylo kdysi také tekuté, ale postupem času vychladlo a ztuhlo, přičemž se rozpínalo směrem ven. Jak chladne, uvolňuje teplo do nadložního pláště, což pohání proudy za tektonickými deskami. Toto ochlazování generuje magnetické pole Země.
Seismologické experimenty
„Klíčovou součástí porozumění jádru je znalost teploty jeho tání. Díky seismologii (studiu zemětřesení) víme, kde se nachází hranice mezi pevným vnitřním jádrem a tekutým vnějším jádrem.
Teplota jádra musí být v tomto místě rovna jeho teplotě tání, protože právě zde dochází k jeho tuhnutí. Pokud tedy známe přesnou teplotu tání, můžeme zjistit více o přesné teplotě jádra – a zejména o tom, z čeho je složeno,“ uvádí vědci v článku, který může potenciálně přinést převrat v chápání tajemství planety Země.
Výzkum simulující, jak se atomy v kapalných kovech spojují a tvoří pevné látky, zjistil, že některé slitiny vyžadují intenzivnější „podchlazení“ než jiné. Podchlazení nastává, když je kapalina ochlazena pod teplotu tání.
Čím intenzivnější je podchlazení, tím častěji se atomy spojují a tvoří pevné látky, což způsobuje rychlejší zmrazení kapaliny. PET s vodou v mrazáku může být před zamrznutím podchlazena o -5 °C po dobu několika hodin, zatímco kroupy se vytvoří během několika minut, když se vodní kapky v oblacích ochladí o -30 °C.
Nález je ohromující
Při zkoumání všech možných teplot tání jádra experti zjistili, že nejvíce podchlazené mohlo být zemské jádro asi o 420 °C pod teplotou tání – při větším podchlazení by bylo větší. Čisté železo však k zamrznutí vyžaduje nemožné podchlazení o hodnotě plus minus 1 000 °C. Při takovém ochlazení by zamrzlo celé jádro, což je v rozporu s dosavadními poznatky.
Experti se proto zkoumali, jaký vliv má na podchlazení uhlík. Pokud by tvořil 2,4 % hmotnosti jádra, bylo by k zamrznutí vnitřního jádra zapotřebí podchlazení přibližně o 420 °C.
Pokud by jeho obsah činil 3,8 %, bylo by zapotřebí podchlazení pouze o 266 °C. Zemské jádro tak není s největší pravděpodobností tvořeno jen železem, jak se dosud věřilo, ale také uhlíkem a kyslíkem a křemíkem.
Zdroj náhledové fotografie: generováno AI (Dall-E), zdroj: The Conversation